專利名稱：四重抽吸總線體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及處理器，尤其涉及一種四重抽吸總線體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議。
隨著當(dāng)今軟件和應(yīng)用日益增加的復(fù)雜性和要求，需要處理器提供增加了的吞吐量和帶寬?？赡苡幸粋€或多個能夠?qū)ο拗朴嬎銠C性能起作用的資源、諸如輸入/輸出(I/O)速度或者帶寬、存儲器容量等。一個通常限制或者壓制計算機性能的資源是處理器總線或者前端總線的速度和帶寬，其中前端總線是在一個或多個處理器和芯片組之間提供的總線。例如，某些奔騰處理器(諸如一個由Intel公司生產(chǎn)的Pentium Pro處理器)包含一個64比特的數(shù)據(jù)總線，并且能夠在每個處理器時鐘周期內(nèi)傳輸8個字節(jié)，并且能夠在4個時鐘周期內(nèi)傳輸一個32字節(jié)的高速緩存線。因此，如果處理器時鐘在100兆赫(舉例來說)處提供，則數(shù)據(jù)傳送率將是800兆字節(jié)/秒。Pentium Pro處理器體系結(jié)構(gòu)的各種細節(jié)能夠在1996年1月出版的、ISBN 1-55512-259-0、名為“Pentium Pro Family Developer′s Manual，Volume 1Specifications，”的書中找到。雖然一個800兆字節(jié)/秒的數(shù)據(jù)傳送率足以滿足許多應(yīng)用，但是存在對提供一個提高了的數(shù)據(jù)傳送率或者帶寬的一種處理器總線的需要。
發(fā)明概述依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種經(jīng)由一條多點總線從一個驅(qū)動代理向一個或多個接收代理傳輸信息的方法。向驅(qū)動代理和接收代理兩者提供一個公共的總線時鐘。一個總線事務(wù)從驅(qū)動代理發(fā)布到一個或多個接收代理，包含(1)驅(qū)動代理以一個總線時鐘頻率倍數(shù)的速度驅(qū)動多個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上；以及(2)驅(qū)動代理激活一個第一選通脈沖信號以標識該接收代理應(yīng)當(dāng)何時采樣在地址總線上被驅(qū)動的信息單元。該方法也包含從驅(qū)動代理向一個或多個接收代理傳輸數(shù)據(jù)，包括(1)驅(qū)動代理以一個總線時鐘頻率不同倍數(shù)的速度驅(qū)動多個信息單元到一條數(shù)據(jù)總線上；以及(2)驅(qū)動代理激活一個第二選通脈沖以標識這一個或多個接收代理應(yīng)當(dāng)何時采樣被驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上的信息單元。
附圖簡要說明通過以下對示范實施例的詳細說明以及權(quán)利要求，以及閱讀時結(jié)合的附圖，所有這些構(gòu)成了這個發(fā)明公開的一部分，本發(fā)明的上述和一個更好的理解將會是顯然的。雖然以上和隨后撰寫和說明的公開集中于本發(fā)明的公開示例實施例，但是顯然應(yīng)該明白，它僅僅是作為說明和例子，而不是局限于此。本發(fā)明的精神和范圍僅僅由附加權(quán)利要求中的項限制。
以下表示附圖的簡要說明，其中

圖1是一個框圖，說明了一臺依據(jù)本發(fā)明一個示例實施例的計算機。
圖2是一個框圖，說明了依據(jù)本發(fā)明一個實施例的一條處理器總線。
圖3是一個時序圖，說明了依據(jù)一個實施例，用于兩個示例事務(wù)的示例總線事務(wù)的階段關(guān)系。
圖4是一個示例時序圖，說明了依據(jù)一個實施例的公共時鐘信號模式的示例操作。
圖5是一個時序圖，依據(jù)一個實施例說明了一個示例四重抽吸信號模式。
圖6是一個時序圖，依據(jù)一個實施例說明了一個示例雙重抽吸信號模式。
圖7是一個框圖，說明了在事務(wù)階段之間的最小等待時間或者延遲。
圖8是依據(jù)一個實施例、用于在代理之間傳輸信息的一個裝置的框圖。
圖9是依據(jù)另一個實施例、用于在代理之間傳輸信息的一個裝置的框圖。
用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式I.介紹依據(jù)一個實施例，一條處理器總線連接到多個總線代理。因為某些類型的信號使用一個公共時鐘信號模式進行傳送，而其它類型的信號使用多重抽吸的信號模式進行傳送，所以總線是可擴展的。
在一種公共時鐘信號模式中，信號(諸如控制信號)能夠以實質(zhì)上與一個公共總線時鐘頻率相同的速度被驅(qū)動到總線上。在這種模式下，總線時鐘的邊沿標識用于采樣被驅(qū)動到總線上的信號的點。
通過以多重抽吸信號模式操作總線能夠增加總線吞吐量，在該多重抽吸信號模式中，多個信息單元由一個驅(qū)動代理以總線時鐘頻率倍數(shù)的速度驅(qū)動到總線上。驅(qū)動代理還臨時地激活一個選通脈沖信號以標識用于在多重抽吸信號模式中被驅(qū)動的信息單元的采樣點。用于一個請求的信息單元能夠，例如，通過使用一個雙重抽吸信號模式被驅(qū)動，在該雙重抽吸信號模式中兩個信息單元在一個總線時鐘周期內(nèi)被驅(qū)動。用于一個數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元能夠，例如，通過使用一個四重抽吸信號模式被驅(qū)動，在該四重抽吸信號模式中四個數(shù)據(jù)單元在一個總線時鐘周期內(nèi)被驅(qū)動。多個選通脈沖信號能夠以一個偏移或者交錯方案被臨時激活以減小選通脈沖信號的頻率。采樣對稱能夠通過僅僅使用一種類型的選通脈沖信號邊沿(例如，上升沿或者下降沿)來標識采樣點而得到改善。此外，在事務(wù)階段之間的最小延遲能夠被修改以更接近地匹配在多重抽吸信號模式中的總線操作最大速度。
II.體系結(jié)構(gòu)圖1是一個框圖，說明了一臺依據(jù)本發(fā)明一個示例實施例的計算機。計算機包括一個或多個處理器，包括一個處理器110、一個處理器112和一個處理器114。每個處理器還包括一個內(nèi)部高速緩存(未顯示)。
每個處理器還連接到一條公共處理器總線117(也被稱為主機總線或者前端總線)。圖2是一個框圖，說明了依據(jù)一個示例實施例的這條處理器總線117。如圖2所示，處理器總線117包括一條控制總線202、一條地址總線204和一條數(shù)據(jù)總線206。依據(jù)一個實施例，數(shù)據(jù)總線206包含許多信號，其包括64條數(shù)據(jù)線D[630]在內(nèi)。地址總線204還包含許多信號，其包括36條地址線A[350]在內(nèi)。處理器總線117包含一個總線時鐘(BCLK)?？偩€時鐘是共用的，而且經(jīng)由處理器總線117中的控制總線202提供給所有代理?？刂瓶偩€202也包含許多信號。地址總線204、控制總線202和數(shù)據(jù)總線206中每個最好都為一條多點雙向總線。依據(jù)一個實施例，術(shù)語“多點”意味著這些總線被連接到三個或更多的總線代理，這與一條僅僅連接在兩個總線代理之間的點對點總線相反。
一個系統(tǒng)接口116(或者芯片組)也被連接到處理器總線117以把其它幾個組件連接到處理器總線117。系統(tǒng)接口116包含一個存儲器控制器118，用于把一個主存儲器子系統(tǒng)122連接到處理器總線117。主存儲器子系統(tǒng)122通常包含一個或多個存儲卡和一個控制電路。系統(tǒng)接口116還包含一個輸入/輸出(I/O)控制器120，以把一個或多個I/O橋接器或者I/O設(shè)備連接到處理器總線117。在如圖1所示的這個計算機示例中，I/O控制器120把一個I/O橋接器124連接到處理器總線117。I/O橋接器124用作一個總線橋接器，以在系統(tǒng)接口116和一條I/O總線130之間進行連接。一個或多個I/O控制器120和I/O設(shè)備能夠連接到I/O總線130上，例如I/O控制器132和I/O控制器134。I/O總線130可以是一個Peripheral ComponentInterconnect(外圍組件互連，PCI)總線或者其它類型的I/O總線。
III.代理總線代理在處理器總線117上發(fā)布事務(wù)以傳輸數(shù)據(jù)和系統(tǒng)信息?？偩€代理是連接到處理器總線117的任何設(shè)備?？赡苡袔追N類別的總線代理(1)Central Agent(中央代理)處理復(fù)位、硬件配置和初始化、特定事務(wù)和集中式的硬件錯誤檢測和處理。一個例子是一個處理器。
(2)I/O Agent(I/O代理)使用I/O端口地址連接到I/O設(shè)備。能夠是一個到另一條用于I/O設(shè)備總線的總線橋接器，諸如一個PCI橋接器。
(3)Memory Agent(存儲器代理)提供對主存儲器的訪問，諸如存儲控制器118。
一個特定的總線代理能夠在一個事務(wù)中具有以下幾個作用中的一個或多個(1)Requesting Agent(請求代理)發(fā)布該事務(wù)的總線代理。
(2)Addressed Agent(被尋址代理)由該事務(wù)尋址的總線代理。還被稱作Target Agent(目標代理)。一個存儲器或者I/O事務(wù)被發(fā)給識別該指定的存儲器或者I/O地址的存儲器或者I/O代理。一個延期答復(fù)事務(wù)被發(fā)給發(fā)布初始事務(wù)的那個代理。
(3)Snooping Agent(探聽代理)觀察(“探聽”)總線事務(wù)以保持高速緩存一致性的一個高速緩存總線代理。
(4)Responding Agent(響應(yīng)代理)提供對該事務(wù)響應(yīng)的代理(通常是被尋址的代理)。依據(jù)一個實施例，響應(yīng)代理使用該響應(yīng)選通脈沖RS[20]來驅(qū)動該響應(yīng)到控制總線上。
IV.操作、事務(wù)和階段依據(jù)一個實施例，在處理器總線117上的總線動作被分等級地組織成操作、事務(wù)和階段。
操作是即使它在總線117上可能不是基本的但是對軟件來說顯得是基本的(例如，看起來是不可分的或者看起來是一次發(fā)生的)一個總線過程。一個操作可以包含單個總線事務(wù)，但是有時可以涉及多個總線事務(wù)，或者是具有多個數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯蝹€事務(wù)。示例包括一個讀操作、一個寫操作、一個鎖定的讀取-修改-寫入操作和延期操作。
事務(wù)是與單個總線請求有關(guān)的總線動作集合。一個事務(wù)從總線判優(yōu)、以及ADS#信號(指示一個地址正被驅(qū)動)和一個事務(wù)地址的斷定開始。事務(wù)被驅(qū)動，例如來傳輸數(shù)據(jù)，來查詢一個改變了的高速緩存狀態(tài)，或者向系統(tǒng)提供信息。
階段使用一組特定信號以傳遞一個特殊類型的信息。階段能夠包含判優(yōu)，請求，探聽，響應(yīng)和數(shù)據(jù)。不是所有的事務(wù)都包含所有的階段，而且某些階段能夠重疊。判優(yōu)階段是總線代理確定誰將是下一個總線擁有者(一個代理在發(fā)布一個事務(wù)之前必須擁有總線)的階段。請求階段是把事務(wù)發(fā)布到總線的階段。探聽階段是迫使高速緩存一致性的階段。響應(yīng)階段是被尋址的代理或者目標代理驅(qū)動一個事務(wù)響應(yīng)到總線上的階段。在數(shù)據(jù)階段中，請求或者響應(yīng)或者探聽代理驅(qū)動或接收事務(wù)數(shù)據(jù)。
經(jīng)由處理器總線117傳送的四個控制信號包含一個總線時鐘BCLK[10]、初始化信號INIT#和復(fù)位信號RESET#?？偩€時鐘BCLK[10]是差動總線時鐘，并且可以由一個時鐘芯片或者時鐘電路產(chǎn)生。兩個總線時鐘信號BCLK[10]邏輯上是相同的，而且在物理上被路由為兩個單獨的信號以減少時滯。依據(jù)一個實施例，所有代理驅(qū)動它們的公共時鐘輸出，并且在總線時鐘上升沿上鎖存它們的公共時鐘輸入。每個處理器通過用一個或者多個數(shù)字去乘和/或除總線時鐘頻率，從總線時鐘BCLK信號中導(dǎo)出它的內(nèi)部時鐘。
依據(jù)一個實施例，RESET#輸入信號復(fù)位所有的總線代理到已知狀態(tài)，并且使它們的內(nèi)部高速緩存無效。被修改或者弄臟的高速緩存線內(nèi)容丟失。在RESET#被取消斷定之后，每個處理器以在配置期間定義的一個加電復(fù)位矢量開始執(zhí)行。
依據(jù)一個實施例，INIT#輸入信號復(fù)位所有的處理器而不改變它們的內(nèi)部高速緩存或者它們的浮點寄存器。每個處理器以在配置期間定義的一個加電復(fù)位矢量開始執(zhí)行。
圖3是一個時序圖，依據(jù)一個實施例說明了用于兩個示例事務(wù)的示例總線事務(wù)階段關(guān)系。在上面顯示了總線時鐘(BCLK[10])的周期(1，2，3，4，...17)。具有一個數(shù)字1的矩形指示用于事務(wù)1的各個階段，而具有一個數(shù)字2的矩形指示用于事務(wù)2的階段。能夠從圖3中看出，以一種流水線方式提供事務(wù)。例如，對事務(wù)1來說，判優(yōu)發(fā)生在總線時鐘周期1和2中，請求發(fā)生在周期3和4中，探聽發(fā)生在周期6和7中，而且響應(yīng)和數(shù)據(jù)傳送發(fā)生在周期13和14中。因此，能夠看出在初始請求階段之后一個響應(yīng)和數(shù)據(jù)傳送可以發(fā)生許多個總線時鐘周期。此外，在不同事務(wù)的階段之間能有重疊。例如，用于事務(wù)2的判優(yōu)階段與用于事務(wù)1的請求階段大約同時發(fā)生。
V.信號模式依據(jù)一個實施例，處理器總線117是可擴展的，并且支持兩種信號模式。第一種是一個公共時鐘信號模式，在該模式下所有的信號激活和采樣或者鎖存點相對于一個公共總線時鐘(BCLK#)發(fā)生，其中該公共總線時鐘(BCLK#)是在所有代理之間連續(xù)提供的?？偩€時鐘通常由在一個母板上提供的一個時鐘芯片或者時鐘電路產(chǎn)生，并且對在一臺計算機中的所有處理器或者代理是共用的。相對于公共總線時鐘的信號計時被稱為公共時鐘(1X)信號模式。依據(jù)一個實施例，經(jīng)由控制總線提供的許多控制信號使用該公共時鐘(1X)信號模式進行傳送。
第二種信號模式是一個多重抽吸信號模式，它允許一個由公共時鐘信號模式支持的傳輸速度倍數(shù)的信息傳輸速度。因此，依據(jù)一個實施例，多重抽吸信號模式能夠支持以公共(即系統(tǒng))總線時鐘頻率倍數(shù)的速度、在代理之間經(jīng)由處理器總線117傳輸信息。例如，多重抽吸信號模式可以提供例如一個雙重抽吸信號模式，或是可以提供一個四重抽吸信號模式，其中雙重抽吸信號模式允許信息(例如，數(shù)據(jù)，地址或者其他信息)以公共時鐘頻率速度的兩倍(2X)進行傳輸，而四重抽吸信號模式以總線時鐘頻率的四倍(4X)提供信息傳輸。為了便于以這樣大于公共總線時鐘的速度或者頻率傳輸信息，驅(qū)動代理還發(fā)布或者提供一個被稱為時序“選通脈沖”的伴生信號，該信號由接收器使用作為一個參考用于捕獲或者鎖存該多重抽吸的信息。
術(shù)語“斷定”是指一個信號被驅(qū)動到它的有效電平(即，對一個低電平有效的信號來說，被驅(qū)動到零)，而且術(shù)語“取消斷定”是指信號被驅(qū)動到它的無效電平。在如下所述的某些時序圖中使用了正方形、圓形和三角形符號以指示特定信號何時被驅(qū)動或者采樣。正方形指示一個信號在那個時鐘周期中被驅(qū)動(斷定，啟動)。圓形指示一個信號在那個時鐘周期中被采樣(觀察，鎖存)。圓形通常被用來在公共時鐘(1X)信號模式中基于總線時鐘(BCLK)的一個上升(或者下降)沿顯示一個采樣點。三角形指示一個信號基于被稱為“選通脈沖”的一個伴生信號的一個上升或者下降沿被采樣或者捕獲。選通脈沖最好可以是僅僅在信息(例如，數(shù)據(jù)、地址、其它信息)傳送期間內(nèi)經(jīng)由處理器總線通常在多重抽吸模式下被打開或者被激活。
A.公共時鐘信號模式依據(jù)公共時鐘(1X)信號模式的一個實施例，在處理器總線117上的所有代理被要求驅(qū)動它們的有效輸出并且采樣所需的輸入。依據(jù)一個實施例，每個輸入應(yīng)該在總線時鐘的上升沿上在一個有效采樣間隔期間內(nèi)被采樣，而且一到下一個總線時鐘沿上升就把它的效果或者結(jié)果向外驅(qū)動到總線117上。這個方法實例允許一個完整的總線時鐘周期用于組件間的通信(信號傳輸和傳播)，以及在接收器處允許至少一個完整的總線時鐘周期來解釋這些信號并且計算和輸出一個響應(yīng)。因此，在一個代理在一個或多個總線時鐘周期中把數(shù)據(jù)驅(qū)動到處理器總線上之后，在另一個代理能夠驅(qū)動處理器總線117之前有一個總線時鐘周期的暫停(例如，一個不工作周期或者不活動周期)。
圖4是一個示例時序圖，依據(jù)一個實施例說明了公共時鐘(1X)信號模式的示例操作。當(dāng)信號出現(xiàn)在處理器總線117上時顯示該信號。顯示了總線時鐘(BCLK)的四個周期。還顯示了兩個額外的示例信號，包括A#和B#，它們可以是任何類型的信號。例如，A#可以是來自于第一代理的一個第一控制信號，而B#可以是來自于第二代理的一個第二信號。第一和第二控制信號可以被提供作為一個例如信號交換或者總線協(xié)議的一部分。
如圖1所示，信號A#在時鐘周期1的上升沿(如在A#中的正方形所示)處被驅(qū)動(或者斷定)，并且在總線時鐘周期2開始處的一個上升沿在該接收器處被鎖存(如用于A#的圓圈所示)。因此，提供了時鐘周期1用于信號傳播。雖然A#在周期1的開始處被斷定，但是它沒有在該總線上被觀察直到周期2的開始為止。然后，存在一個暫停或者不活動的時鐘周期(在用于邏輯延遲和用于接收器解釋該信號的總線時鐘周期2期間)。該接收器然后在總線時鐘周期3的開始處驅(qū)動或者斷定B#信號(如用于B#的正方形所示)，其在周期4的開始處由另一個代理觀察和捕獲(如用于B#的圓圈所示)。
依據(jù)一個實施例，一個處理器包含一個64字節(jié)的高速緩存線(而不是在某些奔騰處理器中使用的32字節(jié)高速緩存線)。因此，如果數(shù)據(jù)使用公共時鐘(1X)信號模式和64條數(shù)據(jù)總線線傳輸，則64字節(jié)(一個高速緩存線)的數(shù)據(jù)能夠在8個總線時鐘周期內(nèi)被驅(qū)動或者傳輸。然而，在許多應(yīng)用中，有可能期望提供一個更快的數(shù)據(jù)傳送率或者更大的帶寬。
B.多重抽吸信號模式在許多實例中，處理器總線長度117、電限制(包含用于穿過總線的信號傳播等待時間)可以阻止增加處理器總線頻率。因此，依據(jù)一個實施例，而不是增加處理器總線時鐘頻率，該多重抽吸信號協(xié)議通過以該總線時鐘(BCLK)頻率的一個倍數(shù)操作適當(dāng)?shù)目偩€信號組(例如，地址總線或者數(shù)據(jù)總線)來增加該數(shù)據(jù)傳送率(經(jīng)由該公共時鐘信號模式)。
1.一個四重抽吸信號模式的示例在該四重抽吸信號模式中，該適當(dāng)?shù)目偩€信號組以該總線時鐘(BCLK)頻率的四倍(4X)進行操作。換句話說，在四重抽吸信號模式中，在一個總線時鐘周期內(nèi)(這是它在該公共時鐘或者1X信號模式中驅(qū)動一個信息單元所需的時間)四個信息單元被驅(qū)動到該處理器總線117上。
圖5是一個時序圖，依據(jù)一個實施例說明了一個示例四重抽吸信號模式。雖然該四重抽吸信號模式能用于任何類型的信號，但是依據(jù)一個示例實施例，該四重抽吸信號協(xié)議用于傳送數(shù)據(jù)。在圖5中的顯示了兩個總線時鐘周期和第三總線時鐘周期的一部分。穿過該處理器總線117的傳輸時間(或者信號傳播時間)的最壞情況是這樣的，即在第一個信息單元已經(jīng)鎖存在該接收器處(接收代理)之前，第二個信息單元可以被驅(qū)動到在該驅(qū)動器處的處理器總線117上(即，該代理驅(qū)動信息到該處理器總線上)。
依據(jù)一個實施例，該驅(qū)動器(或者驅(qū)動代理)在該總線時鐘(BCLK)周期的上升沿、以及該25％、50％和75％點發(fā)送或者驅(qū)動一個新的信息單元到該上升沿上。
該接收器也發(fā)送一個被稱為數(shù)據(jù)選通脈沖信號的伴生定時信號來指示何時該接收器應(yīng)當(dāng)采樣或者捕獲該數(shù)據(jù)。該選通信號更可取地是只有當(dāng)信息使用該多重抽吸信號模式發(fā)送時才被發(fā)送或者驅(qū)動(激活)。
因為該數(shù)據(jù)和選通信號由同一個驅(qū)動器或者源產(chǎn)生，該數(shù)據(jù)和選通脈沖將具有相同的路徑。結(jié)果，該選通信號和數(shù)據(jù)信號應(yīng)當(dāng)具有相同的路徑，因此具有大致相同的延遲。因此，由同時發(fā)送一個選通脈沖和數(shù)據(jù)的驅(qū)動器或者源實現(xiàn)的一個有利條件是，該數(shù)據(jù)信號和該選通信號將同階段(或者同步)到達在每個在該總線117上的代理處。因此，這個一個驅(qū)動器即發(fā)送數(shù)據(jù)又發(fā)送一個時序選通信號的技術(shù)能夠被稱為是一個源同步傳送。在該四重抽吸信號模式中，在每個總線時鐘周期中應(yīng)該有四個數(shù)據(jù)選通脈沖(例如，四個時序選通脈沖邊沿)，每一個用于四個數(shù)據(jù)單元中的一個。不幸地時，在以比較高的頻率產(chǎn)生一個選通信號中可能出現(xiàn)問題。在高時鐘頻率處，在該上升沿比率和該下降沿比率之間的差別能夠是重要的。此外，可能難以提供一個具有50％作業(yè)周期的時鐘信號或者選通信號。結(jié)果，在某些高時鐘頻率處，該選通信號的上升沿和下降沿將不會用來標識采樣點，因為這個可能產(chǎn)生不對稱或者引入一定程度的時序不準。相反地，僅僅使用該選通脈沖兩個邊沿的一個(即，僅僅使用該選通信號的上升沿或者僅僅下降沿來采樣或者捕獲該四重抽吸數(shù)據(jù))來獲得更對稱或者更統(tǒng)一的選通脈沖時序或者采樣間隔可能是有利的。
如果僅僅使用了該選通脈沖的一個邊沿，則這個一般將要求一個是該總線時鐘頻率倍數(shù)的時鐘頻率。在四重抽吸數(shù)據(jù)(每個總線時鐘周期四個數(shù)據(jù)單元)的情況下，如果僅僅一個邊沿用于時序則該選通信號頻率應(yīng)當(dāng)是該總線時鐘頻率的四倍(4X)。
不幸地是，如果該處理器時鐘頻率是100兆赫(舉例來說)，則這將要求一個是400兆赫的選通信號頻率(在這個示例中)。然而，一個是該總線時鐘頻率四倍的選通信號頻率可能遇到不同于該發(fā)送數(shù)據(jù)或者信息的延遲，這能夠在該接收器處影響該數(shù)據(jù)和選通脈沖的對齊。一種在傳送的選通信號和傳送的數(shù)據(jù)之間的未對準可能導(dǎo)致該接收器捕獲壞的或者錯誤的數(shù)據(jù)。此外，在這樣高的頻率(例如400兆赫)處，信號衰減能夠是非常高的。
因此，依據(jù)一個實施例，多個數(shù)據(jù)選通信號用于在每個總線時鐘周期提供四個選通脈沖，而不用使用一個是該總線時鐘頻率四倍(4X)的一個選通脈沖頻率。依據(jù)一個實施例，在該總線時鐘頻率兩倍處分別提供兩個數(shù)據(jù)選通信號(DSTBp#和DSTBn#)。因此，如果該總線時鐘頻率是100兆赫，則當(dāng)由該驅(qū)動器(或者驅(qū)動代理)激活或者產(chǎn)生時，兩個數(shù)據(jù)選通信號每個都將具有一個200兆赫的頻率。做為選擇，能夠使用四個數(shù)據(jù)選通信號(當(dāng)激活時，每個和該總線時鐘相同的頻率)，其每個選通信號都在每個總線時鐘周期中提供一個選通脈沖或者下降沿。
再次參考圖5的時序圖，該驅(qū)動器在總線時鐘周期1的上升沿、以及25％、50％和75％點上發(fā)送或者驅(qū)動一個新的信息或者數(shù)據(jù)單元。被標志為D1、D2、D3和D4的數(shù)據(jù)單元用于在這個示例中的四個數(shù)據(jù)單元。這個實施例還使用兩個數(shù)據(jù)選通信號、包括DSTBp#和DSTBn#。依據(jù)一個實施例，這兩個數(shù)據(jù)選通信號是彼此異相(或者以一種交錯或者偏移方案)產(chǎn)生的。這允許一個選通信號中來標識用于奇數(shù)數(shù)據(jù)單元(例如，D1、D3、D5...)的采樣點，而另一個選通信號用于偶數(shù)數(shù)據(jù)單元(例如、D2、D4、D6，..)。
雖然在圖5的示例中僅僅顯示了兩個選通信號，但是任意數(shù)量的選通信號可用于標識用于一個源同步傳送數(shù)據(jù)的采樣點。如上所述，提供多個選通信號以便該選通信號兩個邊沿中的僅僅一個可用于標識采樣點(或者選通脈沖)而同時降低該選通信號的頻率，是尤其有利的。舉例來說，如果使用了一個6X抽吸協(xié)議(而不是四重抽吸)，能夠使用三個選通信號，其中所有三個選通信號能夠被類似地偏移或者交錯，以便選通脈沖1能夠用于數(shù)據(jù)單元D1和D4，選通脈沖2用于數(shù)據(jù)單元D2和D5，而選通脈沖3用于數(shù)據(jù)單元D3和D6，等。
依據(jù)一個實施例，該選通信號兩個邊沿中的僅僅一個用于標識或者同步數(shù)據(jù)采樣點。在這個特定實施例中，僅僅該兩個數(shù)據(jù)選通信號的下降沿用來標識用于采樣該信息或者數(shù)據(jù)的點。該數(shù)據(jù)選通脈沖(或者該數(shù)據(jù)選通信號的下降沿)在四個信息或者數(shù)據(jù)單元每一個的中心。因此，該數(shù)據(jù)選通信號的四個下降沿(或者選通脈沖)將在該總線時鐘(BCLK)周期的12.5％、37.5％、62.5％和87.5％點上發(fā)生。因此，這兩個選通信號提供等間隔的選通脈沖或者下降沿。
如圖5所示，在總線時鐘周期1開始處，一個DRDY#被驅(qū)動到總線117上(如用于DRDY#的正方形所示)。DRDY#指示有效數(shù)據(jù)已經(jīng)放置在處理器總線117上并且必須被采樣或者鎖存。第一個數(shù)據(jù)單元(D1)在總線時鐘周期1的上升沿處(如用于D#(@driver)的第一個矩形所示)被該驅(qū)動器驅(qū)動到處理器總線117上。第一個數(shù)據(jù)選通信號(DSTBp#)然后由該驅(qū)動器在第一個總線時鐘周期的12.5％點處激活，如在DSTBp#(@driver)中的第一個正方形所示。因此，該用于第一個數(shù)據(jù)單元(D1)的選通脈沖(或者下降沿)置于第一個數(shù)據(jù)單元的中心。一旦一個選通信號已經(jīng)被激活或者打開了，它一般繼續(xù)激活直到數(shù)據(jù)已經(jīng)驅(qū)動到總線上為止。
此外，一個第二數(shù)據(jù)單元由該驅(qū)動器在該總線時鐘周期1的25％點處驅(qū)動，如用于D#(@driver)的第二個矩形所示。第二個數(shù)據(jù)選通信號(DSTBn#)在該總線時鐘周期1的37.5％點處被激活并且提供一個置于第二個數(shù)據(jù)單元(D2)中心的下降沿(或者選通脈沖)。
同樣地，第三和第四數(shù)據(jù)單元(分別為D3和D4)在總線時鐘周期1的50％點和75％點處被驅(qū)動。相應(yīng)的數(shù)據(jù)選通脈沖(該數(shù)據(jù)選通信號的下降沿)由該驅(qū)動器在62.5％點(由該DSTBp#選通信號)和87.5％點(由該DSTBn#選通信號)處提供或者驅(qū)動。因為該數(shù)據(jù)選通信號由一個是該總線時鐘頻率兩倍(2X)的頻率提供，每個數(shù)據(jù)選通信號每1/2個總線時鐘周期將提供一個選通脈沖或者下降沿。因此，該DSTBp#選通信號在該總線時鐘周期的12.5％和62.5％點處提供下降沿或者選通脈沖，而DSTBp#選通信號在該總線時鐘周期的37.5％和87.5％點處提供下降沿或者選通脈沖。因此，能夠看出這兩個數(shù)據(jù)選通信號(DSTBp#和DSTBn#_)是彼此交錯或者不同相的。這允許交替選通信號以每四分之一個總線時鐘周期(在兩個數(shù)據(jù)選通信號之間)就提供一個下降沿(或者選通脈沖)。這提供了每總線時鐘周期四個選通脈沖或者下降沿，用于每個總線時鐘周期標識四個數(shù)據(jù)單元的采樣或者捕獲點，同時降低每個選通脈沖的頻率。此外，因為同一個邊沿(在這個示例中為下降沿)用于在每個數(shù)據(jù)選通信號中的選通脈沖，時序和電路被簡化了。
依據(jù)一個實施例，為了確保正確操作，信息從該驅(qū)動代理傳遞到任何接收器的等待時間應(yīng)當(dāng)小于或等于一個總線時鐘減于該輸入鎖存器的準備時間。這將避免，如果該接收器在下一個階段期間變?yōu)榭偩€所有者，在用于后續(xù)數(shù)據(jù)階段的數(shù)據(jù)線上的競爭。
圖5還顯示了在該接收器處的數(shù)據(jù)捕獲。在該信號(數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)選通脈沖)由該驅(qū)動器驅(qū)動之后，這些信號沿著處理器總線117向下傳送并且到達該目標或者接收器。第一個數(shù)據(jù)單元在接收器處接收，如D#(@receiver)信號所示。第一個數(shù)據(jù)單元(D1)在第一個選通脈沖上被采樣或者捕獲，其為DSTBp#(@receiver)的第一個下降沿。用于該DSTBp#(@receiver)的第一個三角形標識用于采樣或者捕獲第一個數(shù)據(jù)單元的選通脈沖或者點，而用于DSTBp#(@receiver)的第二個三角形標識用于在該接收器處采樣該第三個數(shù)據(jù)單元的點或者選通脈沖。類似地，用于第二個數(shù)據(jù)選通信號(DSTBn#(@receiver))的兩個三角形標識用于讓該接收器采樣或者捕獲第二和第四個數(shù)據(jù)單元(D2、D4)的點。
如圖5所示，第一個數(shù)據(jù)單元D1可以在時鐘2開始處的上升沿之后，以及在時鐘周期2(下一個時鐘周期)的12.5％點處被采樣或者捕獲(選通)到該接收器中。(如在這里使用的那樣，術(shù)語“捕獲”、“采樣”和“鎖存”被泛泛地使用以意指大致相同的事情)。然而，用于所有數(shù)據(jù)單元的數(shù)據(jù)沒有被鎖存到該接收器里，直到總線時鐘周期3的上升沿為止。因此，雖然在接近總線時鐘周期2開始處接收和捕獲數(shù)據(jù)單元D1，但是所有數(shù)據(jù)對于接收器都是不可用的，直到總線時鐘周期3開始為止。該接收代理更可取地是包括一個足夠存儲八個數(shù)據(jù)單元的FIFO(先進先出)緩存。這八個數(shù)據(jù)單元FIFO足夠大來存儲一次數(shù)據(jù)傳送的四個單元以及用于下一次傳送的下一個四個單元。這允許四個新的數(shù)據(jù)單元被接收和捕獲，同時前四個數(shù)據(jù)單元正從該FIFO彈出或者鎖存到接收器中。它的凈效果是該公共時鐘信號模式帶寬的四倍，并且具有增加的、用于在該接收器或者設(shè)備內(nèi)部鎖存的第一個信號群的等待時間的效果。
此外，依據(jù)一個實施例，多條線用來運載兩個數(shù)據(jù)選通信號每一個的多個拷貝(DSTBp#和DSTBn#)。依據(jù)一個實施例，有四個DSTBn#信號和四個DSTBp#信號，如在以下表格中表示的那樣。
數(shù)據(jù)選通脈沖有效區(qū)的示例實施例

這四個DSTBp#信號邏輯上是相同的，四個DSTBn#信號也是如此，但是每一個數(shù)據(jù)選通信號物理上用該請求信號的一個子集(即，該數(shù)據(jù)線的一個子集)路由以減少在數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)選通信號之間的計時變形或者不一致。
圖8是依據(jù)一個實施例、用于在代理之間傳輸信息的一個裝置的框圖。第一個總線代理802連接到第二個總線代理832。第一個總線代理802包含一個數(shù)據(jù)選通脈沖發(fā)生器1/接收器1，用于經(jīng)由第一個雙向數(shù)據(jù)選通信號線820產(chǎn)生和接收第一個數(shù)據(jù)選通信號(例如，DSTBp#)；以及一個數(shù)據(jù)選通脈沖發(fā)生器2/接收器2用于經(jīng)由第二個雙向數(shù)據(jù)選通信號線822產(chǎn)生和接收第二個數(shù)據(jù)選通信號(例如，DSTBn#)?？偩€代理802還包含一個總線收發(fā)器806，該總線收發(fā)器806包含一個傳送電路用于傳送或者驅(qū)動數(shù)據(jù)信號到數(shù)據(jù)總線或者數(shù)據(jù)信號線826上，以及一個接收電路用于接收經(jīng)由該數(shù)據(jù)信號線826接收的數(shù)據(jù)信號。第二個總線代理832類似地包含一個數(shù)據(jù)選通脈沖發(fā)生器1和一個數(shù)據(jù)選通脈沖發(fā)生器2用于分別產(chǎn)生兩個數(shù)據(jù)選通信號到數(shù)據(jù)選通信號線820和822上。一個公共(或者系統(tǒng))總線時鐘發(fā)生器810提供該公共或者系統(tǒng)總線時鐘到總線代理802和832。
2.把地址總線速度和數(shù)據(jù)總線相匹配依據(jù)一個實施例，該高速緩存線尺寸已經(jīng)增加到64個字節(jié)(在某些奔騰處理器中的高速緩存線是32個字節(jié))。因此，使用該四重抽吸信號協(xié)議和具有64條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)總線寬度，一條高速緩存線(或者64個字節(jié))能夠在兩個總線時鐘周期中傳送或者傳輸64個字節(jié)＝(2個周期)×(4抽吸/周期)(每抽吸8個字節(jié))。
然而，在某些奔騰處理器中，一個請求(包含一個地址)在三個總線時鐘周期中傳送。用于某些奔騰處理器請求階段的三個總線時鐘周期包含下列周期1-子階段a-地址(經(jīng)由地址總線提供)，以及一種類型請求(例如，讀，寫)。
周期2-子階段b-該請求的輔助詳細信息，包括字節(jié)使能、長度等(經(jīng)由地址線或者地址總線提供)。
周期3-一個不工作周期或者往返周期，其允許在該總線上的信號變?yōu)殪o止，以允許另一個代理驅(qū)動該總線。
因此，依據(jù)一個實施例，一個高速緩存線能夠在兩個總線時鐘周期中經(jīng)由該數(shù)據(jù)總線傳送。然而，在某些奔騰處理器中，地址和請求時序要求三個總線時鐘周期用于傳送一個請求。因此，在某些奔騰處理器中，地址總線時序或者帶寬不匹配在上述實施例(看到圖5)中描述的、改進的四重抽吸數(shù)據(jù)總線的速度。一個更缺乏和更有價值的資源是該數(shù)據(jù)總線寬度和數(shù)據(jù)總線帶寬。因此，依據(jù)一個實施例，更可取的是讓該數(shù)據(jù)總線帶寬壓制或者限制處理器總線，而不是地址總線帶寬。因此，為了防止地址總線減速或者壓制該處理器總線，期望調(diào)整在地址總線上的地址和請求時序以至少匹配該數(shù)據(jù)總線的帶寬或者速度(在這個示例中，用于在該數(shù)據(jù)總線上傳輸一個高速緩存線)。
因此，依據(jù)一個實施例，該經(jīng)由地址總線提供的、請求階段的時序和速度被調(diào)整為匹配該數(shù)據(jù)總線的整體速度。保持該不工作周期或者往返周期是合符需要的。因此，依據(jù)一個示例實施例，地址總線被雙重抽吸以在一個總線時鐘周期中提供兩個信息單元(請求的子階段a和子階段b)。
3.一個雙重抽吸信號模式的示例通常，依據(jù)一個實施例，一個該雙重抽吸信號模式中以該總線時鐘(BCLK)頻率的兩倍(2X)操作該適當(dāng)?shù)目偩€信號組。圖6是一個時序圖，依據(jù)一個實施例說明了一個示例雙重抽吸信號模式例子。雖然任何信號都可以是雙重抽吸的，但是在這個實施例中地址總線是雙重抽吸的。
參考圖6，該ADS#信號在請求階段開始處變低。在該雙重抽吸信號模式中，以它使用該公共時鐘信號模式驅(qū)動一個單元所花費的時間(即，在一個總線時鐘周期期間)，把兩個信息單元驅(qū)動到總線上。由于傳輸時間(或者在該處理器總線117上的信號傳播時間)可以在第一個單元被鎖存在接收器(或者多個)處之前在該驅(qū)動器處驅(qū)動第二個信號群或者信息單元。依據(jù)一個實施例，該驅(qū)動器在該總線時鐘周期的上升沿和50％點上發(fā)送一個新的信息單元。
如圖6所示，在總線時鐘周期1開始處的下降沿開始的第一半總線時鐘周期1上發(fā)送提供事務(wù)地址的請求子階段a(Aa)。在從總線時鐘周期1的50％點開始的第二半總線時鐘周期1上發(fā)送提供用于該事務(wù)的某些輔助詳細信息的、該請求子階段b(Ab)。在圖6中這兩個信息單元顯示為用于A#(@driver)線的Aa和Ab的兩個矩形(Aa指示經(jīng)由地址線提供的、該請求的子階段a，而Ab指示經(jīng)由地址線提供的、該請求的子階段b)。因此，因為兩個信息單元(Aa和Ab)在一個總線時鐘周期期間被傳送或者發(fā)送，所以地址總線是雙重抽吸的。
此外，因為用于該請求的信息將使用一個雙重抽吸信號模式發(fā)送(每一總線時鐘周期兩個信息單元)，所以該信息更可取地是從一個源同步傳送發(fā)送。因此，除了這兩個信息單元之外，該驅(qū)動器還驅(qū)動或者激活一個地址選通信號，來每一個總線時鐘周期(當(dāng)激活時)提供兩個地址選通脈沖。地址選通脈沖提供或者標識用于采樣在地址總線上發(fā)送的這兩個信息單元(Aa和Ab)的點。
依據(jù)一個實施例，使用的一個地址選通信號(ADSTB#)與總線時鐘(BCLK)具有相同的頻率。然而，為了在一個總線時鐘周期期間提供兩個選通脈沖，地址選通信號的下降沿和上升沿都將被用作選通脈沖或者標識用于這兩個經(jīng)由地址總線提供的信息單元的采樣點。如圖6所示，該驅(qū)動器在總線時鐘周期1的25％點處激活一個地址選通信號(ADSTB#)，這是在信息單元1(Aa)的中心時刻。依據(jù)一個實施例，用于第一個信息單元的地址選通脈沖(Aa或者該請求的子階段a)被提供為該ADSTB#信號的下降沿(在總線時鐘周期1的25％點處驅(qū)動)，而用于第二信息單元(Ab或者請求的子階段b)的地址選通脈沖被提供為該ADSTB#信號的上升沿(在總線時鐘周期的75％點處驅(qū)動)。
即使地址選通脈沖具有一個與總線時鐘相同的頻率，但是該總線時鐘將不會被用作用于該信息單元的選通信號，因為該總線時鐘信號在適當(dāng)時間不提供上升和下降沿。此外，該總線時鐘信號總是激活的(與一個選通信號僅僅在一個源同步傳送期間被激活相反)。地址選通信號用來提供選通脈沖用于這兩個信息單元的脈沖或者采樣點，是因為該地址選通信號能夠被激活(打開)和取消激活(關(guān)閉)而不管總線時鐘的狀態(tài)或者階段。通過讓該從同一個源驅(qū)動的選通脈沖作為信息，在這選通脈沖中的延遲匹配在該信息中的延遲，由此允許同時有多于一位在一條線上。
該信息單元(Aa和Ab)以及地址選通信號沿著處理器總線117傳送并且在總線時鐘周期2開始處到達接收器。如圖6所示，第一個信息單元(Aa)在該ADSTB#(@receiver)信號的下降沿上被捕獲或者采樣，而且第二個信息單元在該ADSTB#(@receiver)信號的上升沿被捕獲或者采樣，如在該ADSTB#(@receiver)信號上的兩個三角形所示。因此，能夠看出，當(dāng)該數(shù)據(jù)是有效(并且應(yīng)當(dāng)被捕獲)時，該接收器基于來自該驅(qū)動器的一個指示確定性地捕獲該數(shù)據(jù)或者信息。
依據(jù)一個實施例，數(shù)據(jù)從該驅(qū)動代理傳送到任何接收器的等待時間應(yīng)當(dāng)小于或等于一個總線時鐘周期減于該輸入鎖存器的準備時間。如果該接收器變?yōu)橄乱粋€階段的所有者的話，這將會避免在用于第二個或者后續(xù)階段的地址線(或者地址總線)及其他線上的競爭。它的凈效果是該公共時鐘信號模式帶寬的兩倍，并且具有增加的、用于在該組件或者接收器內(nèi)部鎖存的第一個信號群的等待時間的效果。
依據(jù)一個實施例，該接收器包含四個單元的FIFO緩存，用于在該請求階段期間存儲經(jīng)由地址總線傳輸?shù)乃膫€信息單元。這允許來自一個請求子階段a以及子階段b的單元在FIFO中被接收和捕獲，同時允許同時來自前一個請求子階段a和子階段b的單元從該FIFO中讀出并且被鎖存在接收器處。
因此，依據(jù)一個實施例，以和該總線時鐘相同的頻率，使用單個地址選通信號來提供用于經(jīng)由地址總線傳送的兩個信息單元的選通脈沖。在這些用于地址選通脈沖的頻率處(和總線時鐘信號頻率相同)，信號衰減不是一個問題。此外，在該選通脈沖作業(yè)周期中的任何不對稱不會形成一個問題，因為每一個總線時鐘周期僅僅傳輸兩個信息單元。因此，和該總線時鐘具有相同頻率的單個地址選通能夠被用作地址選通信號，其中該地址選通的下降和上升沿都被用作選通脈沖。
做為選擇，能夠使用多個(或者兩個)地址選通信號，其中每個地址選通信號的僅僅一個邊沿被用作一個選通脈沖。舉例來說，能夠使用在周期1的25％點處被激活(具有一個下降沿)的第一個地址選通信號以及在周期1的75％點處被激活(具有一個下降沿)的第二個地址選通信號。因此，該兩個地址選通信號的激活點將被偏移或者交錯。因為在一個總線時鐘周期期間僅僅驅(qū)動兩個單元，地址選通信號的頻率能夠被選定為和該總線時鐘頻率一樣，或者為另一個頻率。
圖9是依據(jù)另一個實施例、用于在代理之間傳送信息的一個裝置的框圖。第一個總線代理802連接到第二個總線代理832。第一個總線代理802包含一個地址選通發(fā)生器940用于產(chǎn)生一個地址選通信號(例如，ADSTB#)到一個雙向地址選通信號線920上?？偩€代理802還包含一個總線收發(fā)器906，地址總線收發(fā)器906包含一個傳送電路用于傳送或者驅(qū)動地址及其他信號到地址及地址信號線926上，以及一個接收電路用于接收經(jīng)由地址信號線926接收的信號。第二總線代理832類似地包含一個地址選通發(fā)生器942，用于產(chǎn)生一個地址選通信號到該雙向地址選通信號線920上。第二總線代理832還包含一個總線收發(fā)器936，該總線收發(fā)器936包含一個接收電路和一個傳輸電路，分別用于經(jīng)由地址信號線926傳輸信號和接收信號。
如上所述，使用該四重抽吸信號模式，一個高速緩存線的數(shù)據(jù)傳送能夠在兩個總線時鐘周期內(nèi)被傳輸；而使用該雙重抽吸信號模式，一個地址請求能夠在兩個總線時鐘周期內(nèi)被傳輸。因此，地址總線和數(shù)據(jù)總線都具有相同的峰值吞吐量，這提供了一條平衡的處理器總線。除非另作說明，如果不是全部至少大多數(shù)保持信號使用該公共時鐘(1X)信號模式傳輸。
VII.重調(diào)該總線協(xié)議到2個時鐘周期的新拍率如上所述，該處理器總線通過使用多重抽吸信號協(xié)議提供增加了的請求和數(shù)據(jù)帶寬。在請求帶寬(在地址總線上)和數(shù)據(jù)帶寬(在數(shù)據(jù)總線上)中的增加不需要增加該數(shù)據(jù)總線寬度(64線)，不使用一個昂貴的時鐘或者路由拓撲結(jié)構(gòu)，而且同時保持和在某些奔騰處理器中使用的總線協(xié)議相同的總線協(xié)議基本類型。
在某些奔騰處理器中，一個公共時鐘信號模式使用64條數(shù)據(jù)線來在每個總線時鐘周期傳送八個字節(jié)數(shù)據(jù)，其允許一個32字節(jié)的高速緩存線在四個總線時鐘周期中傳送。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該高速緩存線增加到64個字節(jié)，而且一個四重抽吸信號模式(每個總線時鐘周期傳送32個字節(jié))可用于在兩個總線時鐘周期中發(fā)送64個字節(jié)高速緩存線。此外，某些奔騰處理器中，在三個總線時鐘周期中傳送一個請求，包括總線時鐘周期1中的子階段a、在周期2中的子階段b、以及用于周期3的一個轉(zhuǎn)向周期(或者不工作周期)。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一個雙重抽吸信號模式在地址總線上使用，以在單個總線時鐘周期中傳輸或者傳送該請求的兩個子階段a和b，這把該請求階段的長度減少到兩個總線時鐘周期，這與一個高速緩存線傳輸?shù)拈L度(也是兩個總線時鐘周期)相匹配。因此，因為一個請求階段具有兩個總線時鐘周期長度，而且一個高速緩存線傳輸需要兩個總線時鐘周期，該處理器總線的拍率或者拍頻可以通常被認為是兩個總線時鐘周期。
依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該總線協(xié)議被重調(diào)或者修改以把在連續(xù)階段開始之間的等待時間或者延遲調(diào)整到更接近地匹配用于該處理器總線的、兩個總線時鐘周期的新拍頻。圖7是一個框圖，說明了在事務(wù)階段(包括判優(yōu)、請求、探聽和響應(yīng)階段)之間的最少等待時間延遲。顯示了用于兩個事務(wù)(事務(wù)1和事務(wù)2)的判優(yōu)(Arb)、請求(Req)、探聽和響應(yīng)(Resp)階段。顯示的數(shù)字用來指示在階段之間的一個等待時間或者延遲。第一個數(shù)字指示如在某些奔騰處理器中實現(xiàn)的那樣，在階段開始之間的總線時鐘周期的最小數(shù)目，而第二個數(shù)字(其括號內(nèi))指示在該總線協(xié)議被調(diào)整或者重調(diào)以更接近地匹配兩個總線時鐘周期的新拍頻之后，在階段之間新的最小等待時間。如果僅僅顯示了一個數(shù)字，則這指示在某些奔騰處理器和該發(fā)明的一個實施例之間，在階段之間的延遲或者等待時間中沒有變化。
如上所述，在圖7中顯示的、在階段之間的最小等待時間一般是兩個總線時鐘周期。參考圖7，用于一個事務(wù)(例如，事務(wù)1)的、在一個判優(yōu)階段開始和一個請求階段開始之間的最小等待時間在兩個總線時鐘周期處保持不變。從一個事務(wù)的請求階段開始到一個事務(wù)的探聽階段開始的最小等待時間已經(jīng)從四個總線時鐘周期減少到三個周期。在一個探聽階段開始和一個響應(yīng)階段開始之間的最小等待時間在兩個總線時鐘周期處保持不變。在請求階段開始和一個目標代理能夠斷定TRDY#信號時候之間的最小等待時間已經(jīng)從三個總線時鐘周期減少到兩個總線時鐘周期。從斷定該TRDY#信號到一個響應(yīng)階段開始的最小等待時間在兩個總線時鐘周期處保持不變。
此外，在連續(xù)事務(wù)的同一個或者相應(yīng)階段之間的最小等待時間已經(jīng)被修改為更接近地匹配兩個時鐘周期的拍頻。再次參考圖7，在連續(xù)的判優(yōu)階段之間的最小等待時間(例如在事務(wù)1的判優(yōu)階段開始和事務(wù)2的判優(yōu)階段開始之間的最小等待時間)已經(jīng)從三個總線時鐘周期減少到兩個周期。該在連續(xù)請求階段之間的最小等待時間已經(jīng)從三個總線時鐘周期減少到兩個。該在連續(xù)探聽階段之間的最小等待時間已經(jīng)從三個總線時鐘周期減少到兩個。而且，該在連續(xù)響應(yīng)階段之間的最小等待時間已經(jīng)從三個總線時鐘周期減少到兩個。
將結(jié)合對在階段之間的等待時間下降有貢獻的、對該總線協(xié)議的某些改變或者修改(在發(fā)生等待時間減少的地方)的一個簡要說明，對每一個階段進行描述。
當(dāng)一個請求代理不擁有該總線時，事務(wù)從一個判優(yōu)階段開始，其中一個請求代理變?yōu)樵摽偩€所有者。在該請求代理變?yōu)樵摽偩€所有者之后，該事務(wù)進入該請求階段。在該請求階段的第一個子階段(子階段a)，和該事務(wù)地址和足夠的信息一起驅(qū)動一個ADS#信號(指示有效地址)以開始探聽和存儲器存取。在該請求階段的第二個子階段(子階段b)，用于該請求的各種輔助信息被驅(qū)動到總線117上，包括字節(jié)使能(指示哪個數(shù)據(jù)字節(jié)將在該數(shù)據(jù)線上提供)、一個延期ID、事務(wù)長度及其他事務(wù)信息。在一個總線時鐘周期期間驅(qū)動第一個和第二個子階段。結(jié)果，依據(jù)一個實施例，該請求信息(例如，它的大部分經(jīng)由地址總線提供)據(jù)說具有一個2x數(shù)據(jù)傳送率。
依據(jù)一個實施例，每個事務(wù)都具有一個探聽階段。由該探聽階段產(chǎn)生的探聽指示為一個事務(wù)驅(qū)動的地址是否引用在任何總線代理的高速緩存中的一個正確或者修改了(臟)的高速緩存線。該探聽結(jié)果還指示一個事務(wù)是否將按次序完成，或者可以為可能的無序完成延期。如果一個代理沒有準備通過擴展該探聽階段來探聽的話，該代理能夠使用一個探聽停止延遲一個事務(wù)。
現(xiàn)在將描述每一個階段，并且突出該被實現(xiàn)以減少在階段之間的等待時間的差別(在合適的地方)。
1)判優(yōu)階段沒有事務(wù)能夠被發(fā)布直到該總線代理擁有該處理器總線117為止。如果想要驅(qū)動該事務(wù)到該處理器總線117上的代理還沒有擁有該總線117，這一個事務(wù)僅僅需要具有這個階段。依據(jù)一個實施例，提供了一個支持兩種類型總線代理的總線判優(yōu)協(xié)議，該總線代理為對稱代理、以及優(yōu)先級代理。在總線117上的處理器一般作為對稱代理進行判優(yōu)。優(yōu)先級代理(例如，系統(tǒng)接口116)通常以該I/O子系統(tǒng)(I/O橋124或者I/O代理)和存儲器子系統(tǒng)(位于主存儲器子系統(tǒng)122中的存儲器代理)名義進行判優(yōu)。
一個可用于為總線所有權(quán)判優(yōu)的示例信號群顯示如下(如在這里使用的那樣，#符號指示有效低電平信號)示例判優(yōu)信號

處理器總線117允許多個代理同時為該總線117判優(yōu)。該對稱代理基于循環(huán)輪流優(yōu)先權(quán)方案為總線117進行判優(yōu)。該判優(yōu)方案確保所有的對稱代理公平地進入一個請求階段。每個對稱代理都具有一個唯一的、在重置處分配的代理ID(例如，代理0，1，2，3)而且將以循環(huán)次序發(fā)生判優(yōu)。在重置之后，代理0具有最高的優(yōu)先級，繼之以代理1、2、和3。每個對稱代理保持一個反映最近總線所有者的對稱代理ID的公共輪流ID。在每個判優(yōu)事件上，如果沒有其他較高優(yōu)先級的動作阻止該總線使用的話，該具有最高優(yōu)先級的對稱代理變?yōu)樗姓卟⑶铱梢赃M入該請求階段。優(yōu)先級代理比對稱所有者具有更高的優(yōu)先級。
一個對稱代理通過斷定它的BREQn#信號來請求總線?；谠贐REQ[30]上采樣的值以及最后的對稱總線所有者，所有代理能夠同時確定下一個對稱總線所有者。一個優(yōu)先級代理通過斷定BPRI#來要求該總線，其臨時地覆蓋該判優(yōu)方案，因為沒有別的對稱代理將發(fā)布另一個解鎖的總線事務(wù)直到BPRI#被采樣為不活動為止。該優(yōu)先級代理總是下一個總線的所有者。BNR#信號能夠由任何總線代理斷定以堵塞進一步的事務(wù)被發(fā)布到該總線上(通常當(dāng)系統(tǒng)資源諸如緩存是滿的而且不能容納另一個事務(wù)時使用)。LOCK#信號的斷定指示該總線代理正執(zhí)行不可被中斷的、一個基本的總線事務(wù)序列。
該優(yōu)先級代理能夠在它產(chǎn)生它的最后請求的同一個周期中取消斷定BPRI#并且釋放總線所有權(quán)。在某些奔騰處理器中，在斷定BPRI#信號之后，該BPRI#信號必須被取消斷定至少兩個總線時鐘周期。這匹配老的3個總線時鐘周期比率(在某些奔騰處理器中)，所以提供了對稱代理和優(yōu)先級代理對該總線的平衡訪問。依據(jù)一個實施例，該協(xié)議被改變?yōu)樵贐PRI#信號被斷定之后需要該BPRI#信號被取消斷定僅僅至少一個總線時鐘周期。在一個當(dāng)前實施例中的改變支持兩個總線時鐘周期拍率，一個總線時鐘周期用于斷定以及一個周期用于取消斷定。
應(yīng)當(dāng)注意該BNR#信號可用于延遲進一步的請求，例如，當(dāng)一個代理不具有足夠的資源來支持另一個事務(wù)時。依據(jù)一個實施例，基于三個狀態(tài)實現(xiàn)以及確定一個請求停止協(xié)議1)空閑在這個狀態(tài)中，一個代理發(fā)布請求的能力不由該BNR#請求停止協(xié)議限制，而是僅僅由該總線的所有權(quán)以及由該請求比率限制。在某些奔騰處理器中，在ADS#被采樣斷定之后三個時鐘周期，發(fā)生在該空閑狀態(tài)中的BNR#取樣點。依據(jù)一個實施例，該BNR#取樣點在該ADS#信號被采樣斷定之后被調(diào)整為發(fā)生兩個時鐘周期(而不是三個)。當(dāng)一個代理在自由狀態(tài)中試圖停止一個新的請求產(chǎn)生時，該代理在從ADS#開始一個有效的BNR#采樣點之前的時鐘周期內(nèi)驅(qū)動BNR#為有效。在下一個時鐘周期內(nèi)，所有的代理在一個BNR#采樣點上監(jiān)視一個活動的BNR#并且轉(zhuǎn)換為停止?fàn)顟B(tài)。
2)調(diào)節(jié)一旦一個代理具有該總線的所有權(quán)并且已經(jīng)保持了最大的ADS#比率，一個代理可以在這個狀態(tài)發(fā)布一個請求。該BNR#采樣點是在該調(diào)節(jié)狀態(tài)的第一個時鐘周期。當(dāng)在該調(diào)節(jié)狀態(tài)中時，如果BNR#在一個BNR#采樣點上被采樣為有效，則該狀態(tài)轉(zhuǎn)移到停止?fàn)顟B(tài)。如果BNR#在一個BNR#采樣點上被采樣為無效，則該狀態(tài)轉(zhuǎn)移到空閑狀態(tài)。
3)停止在這個狀態(tài)中，一個代理可以不發(fā)布一個請求，直到在BNR#采樣點采樣的BNR#是無效為止。該BNR#采樣點在當(dāng)進入該停止?fàn)顟B(tài)時的總線時鐘周期以及其它后續(xù)時鐘周期中開始，只要BNR#在它的采樣點處被采樣為有效。在一個重置事件(要么INIT#要么RESET#)之后，一個請求停止?fàn)顟B(tài)總是被初始化為停止。一個代理能夠通過每兩個時鐘周期斷定BNR#(在有效采樣點之前)來延伸該停止?fàn)顟B(tài)。如果BNR#在停止?fàn)顟B(tài)的同時沒有被采樣為有效，這該請求停止?fàn)顟B(tài)將轉(zhuǎn)換到調(diào)節(jié)狀態(tài)。
因此，要求該BPRI#信號被斷定之后僅僅至少一個總線時鐘周期(而不是兩個)被取消斷定，并且調(diào)整在該空閑狀態(tài)中的BNR#采樣點到發(fā)生在該ADS#信號被采樣為斷定之后兩個時鐘周期(而不是三個)，可以把在連續(xù)判優(yōu)階段開始之間的最小等待時間從三個總線時鐘周期減少到兩個總線時鐘周期。
2)請求階段請求階段是其中該事務(wù)實際上被發(fā)布或者驅(qū)動到總線上的階段。依據(jù)一個實施例，該請求階段是一個持續(xù)的公共總線時鐘周期。該請求階段包括兩個子階段，包括子階段a(在該請求階段的第一半期間)和子階段b(在該請求階段的第二子階段期間)。包括事務(wù)地址的請求信息在該請求階段期間傳送。該請求階段從斷定該ADS#信號、地址選通脈沖信號開始。這里是可用于傳送一個請求的示例信號組。
示例請求信號

注意a.這些信號在該請求階段的第一個子階段(子階段a)期間在該指示的引腳上驅(qū)動。
b.這些信號在該請求階段的第二個子階段(子階段b)期間被驅(qū)動。
因此，該事務(wù)地址在Aa[353](其中“A”指示地址線或者地址總線204而且“a”指示在子階段a期間傳送指示信號)上傳送，而描述該事務(wù)的附加信息(例如，字節(jié)使能、屬性、擴充功能)在Ab[353](“b”指示附加信息在子階段b期間經(jīng)由地址線傳送)上傳送。ADS#的斷定定義了請求階段的開始。更可取地是ADSTB[10]#應(yīng)當(dāng)在ADS#被斷定的每個總線時鐘周期中被觸發(fā)一次，而不是在任何其他周期中。該REQa[40]#和REQb[40]#標識該事務(wù)類型。
依據(jù)一個實施例，該請求能夠被驅(qū)動到該處理器總線上1)在所有權(quán)觀測之后的時鐘周期；以及2)在為前一個事務(wù)斷定ADS#之后的兩個或更多時鐘周期，以及
3)BNR#被觀察為無效時，以及4)如果不由這個代理激活的LOCK#，被觀察為無效。
某些奔騰處理器在斷定前一個事務(wù)的ADS#之后，在該請求能夠被驅(qū)動到該處理器總線上之前，要求三個時鐘周期的最小延遲。為了把在連續(xù)事務(wù)請求階段之間的最小等待時間從三個時鐘周期減少到兩個時鐘周期，依據(jù)一個實施例，一個代理可以在斷定前一個事務(wù)的ADS#信號之后僅僅兩個總線時鐘周期之后把該請求驅(qū)動到該總線上。如上所述，該ADS#信號標識該請求階段的開始，并且指示該請求的子階段a正被驅(qū)動到該處理器總線上，該子階段a包括一個地址(經(jīng)由地址總線提供)和該請求(經(jīng)由該REQ#[40線提供)。
3)探聽階段依據(jù)一個實施例，該處理器總線支持用于多個高速緩存代理的高速緩存一致性。一致性(或者數(shù)據(jù)一致性)確保具有多級高速緩存和存儲器和多個高速緩存代理的一個系統(tǒng)或者計算機給出一個共享存儲器模型，其中更可取地是沒有代理曾經(jīng)讀取舊的(或者錯誤的)數(shù)據(jù)并且按要求動作能夠被串行化。一條線是在該高速緩存代理中的高速緩存單元。依據(jù)一個實施例，一條高速緩存線是64個字節(jié)，但是能夠使用其他尺寸的高速緩存線。
該高速緩存協(xié)議把線與狀態(tài)相關(guān)聯(lián)并且定義控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換的規(guī)則。每條線在每個高速緩存中都具有一個狀態(tài)。依據(jù)一個實施例，存在有四個線狀態(tài)，包括M(修改)，其指示該線在這個高速緩存中并且包含該線一個比在存儲器中的更新的值，而且該線在所有其他代理中是無效的；E(排它)指示該線是在這個高速緩存中并且與在存儲器中的值相同，并且在所有其他代理中是無效的；S(共享)指示該線是在這個高速緩存中，包含和在存儲器中的相同的值，并且可以在其他代理中；而且I(無效)指示該線在這個高速緩存中不是可用的并且應(yīng)當(dāng)從另一個高速緩存或者代理處取出。
探聽階段是其中執(zhí)行高速緩存一致性的階段。以下是能夠在一個探聽階段期間使用的探聽信號示例列表
示例探聽信號

在該探聽階段，所有高速緩存代理驅(qū)動它們的探聽結(jié)果并且參與到高速緩存一致性解決中。該代理為幾乎所有的存儲器事務(wù)，這就是說不是它擁有的，產(chǎn)生內(nèi)部探聽結(jié)果。所有高速緩存代理(探聽代理)在這個階段使用HIT#和HITM#信號驅(qū)動它們的探聽結(jié)果到該總線上。在該探聽階段期間斷定HIT#，以指示包含請求的數(shù)據(jù)的一條高速緩存線的一個拷貝駐留在另一個代理在這個接口上的高速緩存中。在該探聽階段期間斷定HITM#，以指示包含請求的數(shù)據(jù)的一條高速緩存線的一個修改拷貝駐留在另一個代理在這個接口上的高速緩存中。如果HIT#和HITM#在一個探聽階段期間由一個代理同時斷定，則已經(jīng)發(fā)生了一個探聽停止并且當(dāng)前探聽階段應(yīng)當(dāng)被延伸。在該探聽階段期間斷定DEFER#，以指示當(dāng)前事務(wù)不保證能夠完成。
在某些奔騰處理器中，探聽結(jié)果在ADS#信號被斷定之后四個時鐘周期被驅(qū)動，并且從前一個事務(wù)的探聽階段開始至少三個時鐘周期。然而，依據(jù)一種實施例，這些最少等待時間被修改了以更接近地匹配該處理器總線的新拍頻。依據(jù)一個實施例，該探聽結(jié)果現(xiàn)在可以在ADS#信號被斷定之后三個時鐘周期(即在該請求階段開始之后三個總線時鐘周期)驅(qū)動并且在前一個事務(wù)的探聽階段之后至少兩個時鐘周期(即在用于前一個事務(wù)的探聽結(jié)果被驅(qū)動到該總線上之后至少兩個時鐘周期)驅(qū)動。因此，用于HIT#/HITM#/DEFER#信號(探聽結(jié)果)的最大激活比率從每三個總線時鐘周期一次變?yōu)槊績蓚€總線時鐘周期一次。注意由于該請求階段被縮短了一個周期，從該請求階段(子階段B)結(jié)尾到該探聽階段的等待時間保持同樣。
4)響應(yīng)階段在這個階段，該響應(yīng)代理驅(qū)動該事務(wù)響應(yīng)到處理器總線上。在該請求階段啟動的請求進入一個由每個總線代理保持的排序隊列。響應(yīng)代理是負責(zé)完成在該排序隊列頂端的事務(wù)的代理。該響應(yīng)代理是由該事務(wù)在請求階段期間尋址的設(shè)備或者代理。以下是能夠在該響應(yīng)階段使用的一個示例信號組示例響應(yīng)信號

該事務(wù)響應(yīng)在該RS[20]#信號上被編碼?？赡艿捻憫?yīng)示例包括一個標準數(shù)據(jù)響應(yīng)(其中該響應(yīng)代理被要求與該響應(yīng)一起傳輸讀取的數(shù)據(jù))、一個重試響應(yīng)(當(dāng)在探聽階段期間斷定DEFER#時指示該事務(wù)必須被重試)、一個延遲響應(yīng)(其中該響應(yīng)代理或者回應(yīng)代理承諾將來使用該推遲答復(fù)事務(wù)完成該事務(wù))、一個沒有數(shù)據(jù)響應(yīng)(其中沒有數(shù)據(jù)將由該尋址的代理返回)，等。TRDY#由該響應(yīng)代理斷定以指示它準備接受寫入或者寫回數(shù)據(jù)，等。該RSP信號提供用于該RS信號的奇偶校驗。
在某些奔騰處理器中，該響應(yīng)能夠在前一個事務(wù)的響應(yīng)階段之后最少三個總線時鐘周期之后被驅(qū)動。依據(jù)一個實施例，這個在連續(xù)事務(wù)的響應(yīng)階段之間的最小等待時間被調(diào)整為更接近地匹配該處理器總線的新拍頻。依據(jù)一個實施例，該響應(yīng)能夠在前一個事務(wù)的響應(yīng)之后最少兩個總線時鐘周期之后被驅(qū)動。這個最小等待時間一般受可以延伸這個等待時間的其他限制影響。由于該雙重抽吸信號模式用于該請求信號，每兩個總線時鐘周期就能夠驅(qū)動一個響應(yīng)一次(相比之下，某些奔騰處理器每三個總線時鐘周期一次)。
一個請求啟動事務(wù)是一個其中該請求代理已經(jīng)寫入要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的事務(wù)。該被尋址的代理斷定TRDY#以指示它從該打算執(zhí)行一個寫操作的請求代理接收數(shù)據(jù)的能力。在某些奔騰處理器中，該TRDY#信號能夠在用于同一個事務(wù)的ADS#信號被斷定之后最少三個總線時鐘周期之后被斷定。一般地其他能夠延長這個等待時間的限制。這個等待時間被修改為更接近地匹配該處理器總線新的拍頻。依據(jù)一個實施例，一個被尋址的代理能夠在用于同一個事務(wù)的ADS#信號被斷定之后最少兩個總線時鐘周期之后斷定該TRDY#信號。注意從該請求階段結(jié)尾到TRDY#的等待時間保持不變。
5)數(shù)據(jù)(傳輸)階段在該數(shù)據(jù)階段期間，數(shù)據(jù)經(jīng)由處理器總線117在不同的總線代理之間傳輸?；谠撜埱箅A段，一個事務(wù)包含一個“請求啟動”(寫)數(shù)據(jù)傳送、一個“響應(yīng)啟動”(讀)數(shù)據(jù)傳送、或者沒有數(shù)據(jù)傳送。該數(shù)據(jù)階段可以與用于一個事務(wù)的請求階段相一致。
以下是能夠在該數(shù)據(jù)階段中使用的一個信號示例列表示例數(shù)據(jù)信號

DRDY#指示有效數(shù)據(jù)已經(jīng)放置在總線117上并且必須被鎖存。該數(shù)據(jù)總線所有者為每個總線時鐘周期斷定DRDY#，在該總線時鐘周期中將要傳輸有效數(shù)據(jù)。DRDY#能夠被取消斷定為在該數(shù)據(jù)階段中插入等待狀態(tài)。DBSY#可用于在第一個DRDY#斷定之前并且在連續(xù)的DRDY#斷定之間，為一個多重總線時鐘數(shù)據(jù)傳送保持該數(shù)據(jù)總線DINV[3]#用來指示該數(shù)據(jù)位已經(jīng)由該數(shù)據(jù)源反轉(zhuǎn)了。
數(shù)據(jù)總線206(圖2)的數(shù)據(jù)信號D[630]#提供了在總線代理之間的一個64位數(shù)據(jù)通路。為了一個部分傳輸，包括I/O讀取和I/O寫事務(wù)，該字節(jié)使能信號(BE[70]#)確定該數(shù)據(jù)總線的哪個字節(jié)將包含該有效數(shù)據(jù)。該DP信號可被用于為該數(shù)據(jù)信號提供奇偶校驗。
依據(jù)一個實施例，數(shù)據(jù)可以使用一個四重抽吸(即，4X)源同步鎖存協(xié)議來傳輸，其中該數(shù)據(jù)信號D[630]被用來在單個總線時鐘周期內(nèi)傳送四個8字節(jié)數(shù)據(jù)單元。第一個8字節(jié)(以爆發(fā)次序)由該總線時鐘的第一個四分之一傳送，在總線時鐘的第二個四分之一中傳送第二個8字節(jié)單元，在該總線時鐘的第三個四分之一中傳送該第三個8字節(jié)單元以及在該總線時鐘的第四個四分之一中傳送第四個8字節(jié)單元。如果要被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是1到8字節(jié)長，則該數(shù)據(jù)能夠在該總線時鐘的第一個四分之一中傳輸，而且如果該數(shù)據(jù)是9-16字節(jié)長，則該數(shù)據(jù)能夠在該總線時鐘的頭兩個四分之一中傳輸。
在這里具體說明和/或描述了本發(fā)明的幾個實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的修改和變化由上述示教所覆蓋并且在附加權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，而不背離本發(fā)明的精神上和想要的范圍。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)由一條多點總線從一個驅(qū)動代理向一個或多個接收代理傳輸信息的方法，包含向驅(qū)動代理和這一個或多個接收代理兩者提供一個公共總線時鐘；從驅(qū)動代理發(fā)布一個總線事務(wù)到這一個或多個接收代理，包含驅(qū)動代理以總線時鐘頻率倍數(shù)的速度驅(qū)動多個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上；驅(qū)動代理激活一個第一選通脈沖信號以標識這一個或多個接收代理應(yīng)當(dāng)何時采樣在地址總線上被驅(qū)動的信息單元；以及從驅(qū)動代理向這一個或多個接收代理傳輸數(shù)據(jù)，包括驅(qū)動代理以總線時鐘頻率一個不同倍數(shù)的速度驅(qū)動多個信息單元到一條數(shù)據(jù)總線上；以及驅(qū)動代理激活一個第二選通脈沖以標識這一個或多個接收代理應(yīng)當(dāng)何時采樣被驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上的信息單元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于驅(qū)動代理驅(qū)動多個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上包含驅(qū)動代理以至少是總線時鐘頻率兩倍的速度驅(qū)動至少兩個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于驅(qū)動代理驅(qū)動多個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上包含驅(qū)動代理以總線時鐘頻率兩倍的速度驅(qū)動兩個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于驅(qū)動代理驅(qū)動多個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上包含驅(qū)動代理以至少是總線時鐘頻率四倍的速度驅(qū)動至少四個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于驅(qū)動代理驅(qū)動多個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上包含驅(qū)動代理以總線時鐘頻率四倍的速度驅(qū)動四個用于一個請求的信息單元到一條地址總線上。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于驅(qū)動代理激活一個第二選通脈沖包含驅(qū)動代理激活至少兩個異相的選通脈沖以標識接收代理應(yīng)當(dāng)何時采樣被驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上的信息單元。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于只有一種類型的選通脈沖邊沿被用來標識接收代理應(yīng)當(dāng)何時采樣被驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上的信息單元。
8.一種用于在兩種信號模式下為不同類型的信號操作一條總線的方法，該總線包含一個提供給所有總線代理的公共總線時鐘、一條多點雙向地址總線以及一條多點雙向數(shù)據(jù)總線，該信號模式包含一種公共時鐘信號模式，在該模式下信號(諸如控制信號)能夠以一個實質(zhì)上與公共總線時鐘頻率相同的速度被驅(qū)動到總線上，總線時鐘標識用于采樣在公共時鐘信號模式下被驅(qū)動的信息單元的點；以及一種多重抽吸信號模式，在該模式下信息單元能夠由一個驅(qū)動代理以總線時鐘頻率倍數(shù)的速度驅(qū)動到地址總線或者數(shù)據(jù)總線中的一個上，而且在該模式下一個或多個選通脈沖信號由驅(qū)動代理激活以標識用于在多重抽吸信號模式下被驅(qū)動的信息單元的采樣點。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于只有一種類型的該一個或多個選通脈沖信號邊沿被用來標識用于信息單元的采樣點。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于該一個或多個選通脈沖信號包含多個選通脈沖信號，其中這多個選通脈沖信號以異相或者交錯方案激活。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于該一個或多個選通脈沖信號用以標識實質(zhì)上在每一個信息單元中心的采樣點。
12.一種總線平衡方法，包含經(jīng)由一條總線提供能夠在第一最小等待時間中執(zhí)行的一個事務(wù)的一個數(shù)據(jù)傳輸部分；提供能夠在第二最小等待時間中執(zhí)行的一個事務(wù)的一個請求部分；充分地匹配在連續(xù)總線事務(wù)的相應(yīng)階段開始之間的一個最小等待時間到第一和第二最小等待時間中的一個或多個。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于第一和第二等待時間實質(zhì)上是相等的。
14.一條連接到多個總線代理的總線，該總線包含一條多點雙向控制總線，用以提供多個包含有一個公共總線時鐘、一個地址選通脈沖信號和一個數(shù)據(jù)選通脈沖信號的控制信號；一條多點雙向數(shù)據(jù)總線，用以允許一個驅(qū)動代理以總線時鐘頻率倍數(shù)的頻率驅(qū)動信息單元到數(shù)據(jù)總線上；以及一條多點雙向地址總線，用以允許一個驅(qū)動代理以總線時鐘頻率倍數(shù)的頻率驅(qū)動信息單元到地址總線上；其特征在于驅(qū)動代理激活數(shù)據(jù)選通脈沖信號以標識用于采樣被驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上的信息單元的點；以及驅(qū)動代理激活地址選通脈沖信號以標識用于采樣被驅(qū)動到地址總線上的信息單元的點。
15.一種用于傳輸信息的裝置，包含多個代理，其中至少一個代理作為一個驅(qū)動代理進行操作；連接到這些代理的一條多點雙向總線，該總線包含一條控制總線、一條地址總線和一條數(shù)據(jù)總線，該控制總線包含一條用于提供一個公共總線時鐘到所有代理的公共總線時鐘線、一條地址選通脈沖信號線和多條數(shù)據(jù)選通脈沖信號線；其特征在于一個驅(qū)動代理能夠使用一種多重抽吸信號模式來驅(qū)動一個請求到地址總線上，在這種模式下該請求的信息單元能夠以總線時鐘頻率倍數(shù)的速度進行傳輸，而且在該模式下驅(qū)動代理能夠在地址選通脈沖信號線上臨時激活一個地址選通脈沖信號以標識用于被驅(qū)動到地址總線上的信息單元的采樣點；以及一個驅(qū)動代理能夠使用一種多重抽吸信號模式來傳輸數(shù)據(jù)，在這種模式下數(shù)據(jù)單元由一個驅(qū)動代理以總線時鐘頻率倍數(shù)的速度驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上，而且在該模式下驅(qū)動代理還能夠以一種交錯或者偏移方案臨時地激活多個數(shù)據(jù)選通脈沖信號到多條數(shù)據(jù)選通脈沖信號線上以標識用于采樣這些數(shù)據(jù)單元的采樣點。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于只有數(shù)據(jù)選通脈沖信號的一個邊沿被用來標識用于采樣數(shù)據(jù)單元的采樣點。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于用以標識用于數(shù)據(jù)單元的采樣點的數(shù)據(jù)選通脈沖信號的這一個邊沿僅僅包含數(shù)據(jù)選通脈沖信號的上升沿。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于用以標識用于數(shù)據(jù)單元的采樣點的數(shù)據(jù)選通脈沖信號的這一個邊沿僅僅包含數(shù)據(jù)選通脈沖信號的下降沿。
19.一種用于傳輸信息的裝置，包含多個代理，其中至少一個代理作為一個驅(qū)動代理進行操作；連接到這些代理的一條雙向總線，這些代理經(jīng)由該總線執(zhí)行總線事務(wù)，每個事務(wù)包含多個階段，它包括一個判優(yōu)階段、一個請求階段、一個探聽階段、一個響應(yīng)階段和一個數(shù)據(jù)傳輸階段中的至少某些，該總線包含一條控制總線，該控制總線包含一條用于提供一個公共總線時鐘到所有代理的公共總線時鐘線、一條地址選通脈沖信號線和多條數(shù)據(jù)選通脈沖信號線；一條地址總線，為一個請求階段以至少是總線時鐘頻率兩倍的速度傳輸信息單元；一條數(shù)據(jù)總線，在一個數(shù)據(jù)傳輸階段中以至少是總線時鐘頻率四倍的速度傳輸信息單元；其特征在于在用于連續(xù)總線事務(wù)的相應(yīng)階段開始之間的一個最小等待時間對這些階段中的至少一個來說是兩個總線時鐘周期。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于在連續(xù)事務(wù)的判優(yōu)階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期；在連續(xù)事務(wù)的請求階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期；在連續(xù)事務(wù)的探聽階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期；以及在連續(xù)事務(wù)的響應(yīng)階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于在一個請求階段開始和一個探聽階段開始之間的一個最小等待時間是三個總線時鐘周期。
22.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于在一個請求階段開始和一個目標或者被尋址代理何時能夠驅(qū)動一個指示它準備好接收數(shù)據(jù)的信號之間的一個最小等待時間是兩個總線時鐘周期。
23.一種用于傳輸信息的裝置，包含多個代理，其中至少一個代理作為一個驅(qū)動代理進行操作；連接到這些代理的一條雙向多點總線，該總線包含一條控制總線、一條地址總線和一條數(shù)據(jù)總線，該控制總線包含一條用于提供一個公共總線時鐘到所有代理的公共總線時鐘線、一條地址選通脈沖信號線和多條數(shù)據(jù)選通脈沖信號線；其特征在于一個驅(qū)動代理使用一種多重抽吸信號模式來傳輸數(shù)據(jù)，在這種模式下數(shù)據(jù)單元由一個驅(qū)動代理以至少是總線時鐘頻率四倍的速度驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上，而且在該模式下驅(qū)動代理還能夠以一種交錯或者偏移方案臨時激活多個數(shù)據(jù)選通脈沖信號到多條數(shù)據(jù)選通脈沖信號線上以標識用于采樣這些數(shù)據(jù)單元的采樣點。
24.一種用于傳輸信息的裝置，包含多個代理，其中至少一個代理作為一個驅(qū)動代理進行操作；連接到這些代理的一條總線，該總線包含一條控制總線、一條地址總線和一條數(shù)據(jù)總線，該控制總線包含一條用于提供一個公共總線時鐘到所有代理的公共總線時鐘線，該控制總線還包括一條地址選通脈沖信號線和多條數(shù)據(jù)選通脈沖信號線；其特征在于一個總線事務(wù)能夠在代理之間經(jīng)由該總線執(zhí)行，每個總線事務(wù)包含多個階段，它包括一個判優(yōu)階段、一個請求階段、一個探聽階段、一個響應(yīng)階段和一個數(shù)據(jù)傳輸階段中的至少某些；一個驅(qū)動代理能夠使用一種多重抽吸信號模式來驅(qū)動一個請求到地址總線上，在這種模式下該請求的信息單元以至少是公共總線時鐘頻率兩倍的速度被驅(qū)動，而且在該模式下驅(qū)動代理能夠在地址選通脈沖信號線上臨時激活一個地址選通脈沖信號以標識用于被驅(qū)動到地址總線上的信息單元的采樣點；一個驅(qū)動代理在一個數(shù)據(jù)傳輸階段內(nèi)能夠使用一種多重抽吸信號模式來傳輸數(shù)據(jù)，在這種模式下數(shù)據(jù)單元由一個驅(qū)動代理以至少是總線時鐘頻率四倍的速度驅(qū)動到數(shù)據(jù)總線上，而且咱該模式下驅(qū)動代理還能夠以一種交錯或者偏移方案臨時地激活多個數(shù)據(jù)選通脈沖信號到多條數(shù)據(jù)選通脈沖信號線上以標識用于采樣這些數(shù)據(jù)單元的采樣點；以及在用于連續(xù)總線事務(wù)的相應(yīng)階段開始之間的一個最小等待時間對這些階段中的至少一個來說是兩個總線時鐘周期。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于在連續(xù)事務(wù)的判優(yōu)階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期；在連續(xù)事務(wù)的請求階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期；在連續(xù)事務(wù)的探聽階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期；以及在連續(xù)事務(wù)的響應(yīng)階段開始之間的最小等待時間是兩個總線時鐘周期。
全文摘要
一條雙向多點處理器總線連接到多個總線代理。通過在多重抽吸信號模式中操作該總線能夠增加總線吞吐量，在這種模式下多個信息單元由一個驅(qū)動代理以總線時鐘頻率倍數(shù)的速度驅(qū)動到一條總線上。驅(qū)動代理還激活一個選通脈沖以標識用于這些信息單元的采樣點。用于一個請求的信息單元能夠被驅(qū)動，例如，通過使用一種雙重抽吸信號模式來進行，在該模式下兩個信息單元在一個總線時鐘周期內(nèi)被驅(qū)動。用于一個數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元能夠被驅(qū)動，例如，通過使用一個四重抽吸信號模式來進行，在該模式下四個數(shù)據(jù)單元在一個總線時鐘周期內(nèi)被驅(qū)動。多個選通脈沖信號能夠以一個偏移或者交錯方案被臨時激活以減小選通脈沖信號的頻率。采樣對稱性能夠通過僅僅使用一種類型的選通脈沖信號邊沿(例如，上升沿或者下降沿)來標識采樣點而得到改善。
文檔編號G06F13/36GK1415095SQ00817984
公開日2003年4月30日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月29日
發(fā)明者G·辛格, R·J·格雷尼爾, S·S·保洛夫斯基, D·L·希爾, D·D·帕克 申請人:英特爾公司